Transition Ergonomics Laboratory
산업경영공학과
최지원
Transition Ergonomics Laboratory는 인간과 기계의 상호작용, 특히 근력증강 로봇 및 웨어러블 보조기기와 관련된 인간공학적 연구를 선도적으로 수행하는 연구실입니다. 본 연구실은 인간의 생체 신호와 동작 특성을 정밀하게 분석하여, 로봇이 사용자의 의도를 정확히 파악하고 자연스럽게 협동할 수 있는 인터페이스 개발에 집중하고 있습니다. 이를 위해 근전도(EMG), 그립, 음성 신호 등 다양한 입력을 활용한 제어 기술을 연구하고 있습니다.
또한, 근력증강 로봇의 제어 파라미터가 근육 활성도, 운동 수행, 피로도 등에 미치는 영향을 실험적으로 분석하여, 인간 중심의 로봇 보조 시스템 설계에 필요한 기초 데이터를 축적하고 있습니다. 실험은 다양한 연령과 신체 조건, 작업 환경을 고려하여 진행되며, 이를 통해 맞춤형 보조기기 개발의 기반을 마련하고 있습니다.
작업 환경에서의 인간 성능과 피로, 자세 변화, 안전 커뮤니케이션에 관한 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 반복 작업이나 장시간 작업에서 발생하는 근육 피로와 작업 효율 저하, 사고 위험 증가 등에 대응하기 위한 미세 휴식, 작업 변동성, 입력 장치 설계 등 다양한 요인을 실험적으로 분석합니다. 최근에는 e스포츠와 같은 디지털 환경에서의 근골격계 건강 문제까지 연구 범위를 확장하고 있습니다.
안전 커뮤니케이션 분야에서는 작업 중 위험 상황에서 효과적으로 정보를 전달하고, 작업자의 주의 전환 및 반응 시간을 개선할 수 있는 시스템 메시지 설계 방안도 연구합니다. 이러한 연구는 산업 현장뿐만 아니라 일상생활, 재활, 고령자 지원 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다.
Transition Ergonomics Laboratory는 인간의 신체적 한계를 보완하고 삶의 질을 향상시키는 기술 개발을 목표로, 인간 중심의 로봇 보조 및 작업 환경 개선 연구를 지속적으로 추진하고 있습니다. 앞으로도 안전하고 효율적인 작업 환경 조성, 사회적 약자 지원, 그리고 미래형 인간-기계 협동 시스템 개발에 앞장설 것입니다.
인간-기계 시스템의 상호작용 및 근력증강 로봇 연구
본 연구실은 인간과 기계, 특히 근력증강 로봇 및 웨어러블 로봇 팔과 같은 보조기기 간의 상호작용을 심층적으로 연구합니다. 인간의 근육 신호(EMG), 그립, 음성 신호 등 다양한 생체 신호를 활용하여 로봇의 동작을 제어하고, 사용자의 의도를 정확히 파악하는 기술 개발에 주력하고 있습니다. 이를 통해 사용자가 자연스럽고 효율적으로 로봇을 조작할 수 있는 인터페이스를 구현하고자 합니다.
연구실에서는 근력증강 로봇의 제어 파라미터가 근육 활성도와 운동 수행에 미치는 영향을 실험적으로 분석합니다. 다양한 실험 환경에서 사용자의 근육 피로, 동작 적응, 힘의 변동성 등을 측정하여, 로봇 보조가 인간의 작업 효율성과 안전성에 미치는 효과를 정량적으로 평가합니다. 또한, 연령, 신체 조건, 작업 환경 등 다양한 변수에 따른 인간-로봇 상호작용의 차이를 분석하여, 맞춤형 보조기기 설계에 필요한 기초 데이터를 축적하고 있습니다.
이러한 연구는 산업 현장, 재활, 고령자 지원 등 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 인간의 신체적 한계를 보완하고 삶의 질을 향상시키는 데 기여할 수 있습니다. 앞으로도 인간 중심의 로봇 보조 기술 개발을 통해, 보다 안전하고 효율적인 작업 환경 조성 및 사회적 약자 지원에 앞장설 계획입니다.
작업 환경에서의 인간 성능, 피로 및 안전 커뮤니케이션
본 연구실은 작업 환경에서 인간의 성능, 근육 피로, 자세 변화, 그리고 안전 커뮤니케이션에 관한 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 반복 작업이나 장시간 작업에서 발생하는 근육 피로와 그에 따른 작업 효율 저하, 사고 위험 증가 등에 주목하여, 작업자 건강과 안전을 증진할 수 있는 방안을 모색합니다. 예를 들어, 작업 자세, 미세 휴식(microbreak), 작업 변동성(task variation) 등이 근육 피로와 작업 성능에 미치는 영향을 실험적으로 분석합니다.
또한, 다양한 입력 장치(포인팅 디바이스, 우산 손잡이 등)와 작업 환경(서서 일하기, 앉아서 일하기, 바람이 부는 환경 등)이 근육 활성도와 자세 변화에 미치는 영향을 연구합니다. 이를 통해 작업자의 신체적 부담을 최소화하고, 근골격계 질환을 예방할 수 있는 작업 환경 설계 원칙을 도출하고 있습니다. 최근에는 e스포츠 선수와 일반 게이머를 대상으로 근골격계 불편감 평가 연구도 수행하여, 디지털 환경에서의 건강 문제까지 연구 범위를 확장하고 있습니다.
안전 커뮤니케이션 측면에서는, 작업 중 발생할 수 있는 위험 상황에서 효과적으로 정보를 전달하고, 작업자의 주의 전환(task-switching) 및 반응 시간을 개선할 수 있는 시스템 메시지 설계 방안도 연구합니다. 이러한 연구는 산업 현장뿐만 아니라 다양한 실생활 환경에서 인간의 안전과 건강을 증진하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.
1
Exploring Grip, Voice, and Electromyography Signals to Initiate Elbow Flexion With a Wearable Robot Arm
Luecha, T., Yeoh, W. L., Yang, Y., Choi, J., Loh, P. Y., Muraki, S.
Journal of Robotics, 2025
2
Effects of control parameters of wearable robotics on muscle activity during assisted elbow flexion
Yang, Y., Yeoh, W. L., Choi, J., Luecha, T., Loh, P. Y., Muraki, S.
International Journal of Industrial Ergonomics, 2024
3
Effect of umbrella handle shape and grip type on muscle activation and postural variability under windy conditions
Choi, J., Maeda, N., Loh, P. Y.
Applied Ergonomics, 2024
1
Occupational Safety and Health Research Institute (Co-investigator)
